K002-1】CA6140车床拨叉831002机械制造技术基础工艺及叉口铣断夹具课程设计

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拨叉831002 机械制造技术课程设计 夹具设计 拨叉夹具设计 831002夹具设计 拨叉三维图 工艺学课程设计 夹具课程设计 夹具设计 ug三维图
资源描述:

产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 1 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 I 铣削 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 1 以 φ42 外圆为粗基准,粗铣 φ25 孔上下端面 2 1.3 0.08 120 30 0.17 0.20 铣刀,游标卡尺 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号青岛理工 大学 机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 11 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 11 铣槽 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 万能铣床 X61W 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 11 粗铣槽 16H11 铣刀,游标卡尺 1 1 0.67 380 196.2 0.87 0.55 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 12 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 12 两件切断 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 万能铣床 X61W 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 12 铣宽 16mm 槽 铣刀,游标卡尺 1 4 2.4 150 196.2 0.456 1.41 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 12 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 12 两件切断 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 万能铣床 X61W 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 12 两件铣断 铣刀,游标卡尺 1 4 2.4 150 196.2 0.456 1.41 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 2 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 2 铣削 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 X6140 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 2 精铣 φ25 孔上下端面,达到 H7 级精度 1 1 0.08 150 37.5 0.25 0.16 卧铣刀,游标卡尺 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号 机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 3 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 3 钻、扩、铰 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 Z535 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 3 以 φ25 孔上端面为精基准,钻 φ25 0.43 195 13.5 1.08 0.98 扩 φ25 0.57 275 21.3 0.54 0.52 铰 φ25 钻头,游标卡尺 1.6 100 7.85 0.52 0.51 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 4 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 4 粗铣 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 X63 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 4 以 φ25 孔为精基准,粗铣 φ60 孔上下端面 2 1.5 0.08 37.5 26.5 0.17 0.56 铣刀,游标卡尺 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 5 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 5 精铣 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 X63 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 5 以 φ25 孔为精基准,精铣 φ60 孔上下端面 铣刀,游标卡尺 1 1.0 0.14 37.5 26.5 0.25 0.32 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 6 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 6 钻、扩、铰 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 Z535 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 6 以 φ25 孔为精基准,钻 φ60 孔 0.7 60 10.36 1.08 0.33 扩 φ60 孔 0.95 120 21.1 0.54 0.122 铰 φ60 孔 钻头,游标卡尺 1.6 60 10.55 0.52 0.146 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 7 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 7 铣削 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 X52K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 7 铣螺纹孔顶面 1 2.0 0.12 300 69.1 0.11 0.14 铣刀,游标卡尺 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号青岛理工 大学 机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 8 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 8 钻孔 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 Z535 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 8 以 φ25 孔为精基准,钻 M22 底孔 0.43 180 11.3 0.13 0.49 攻丝 M22 钻头,游标卡尺 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 产品型号 831002 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 拨叉 零件名称 拨叉 共 12 页 第 10 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 10 铣端面 HT200 毛胚种类 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每台件数 铸件 173X85X82 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53K 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工序工时/min工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 被吃刀量 进给量 主轴转速 切削速度 工步工时/min工序 号 工步内容 工艺装备 进给次数 mm mm/r r/min m/min 机动 辅助 10 以 φ25 孔为精基准,粗铣槽端面 2 1.5 0.08 90 6.44 0.87 0.07 以 φ25 孔为精基准,半精铣槽端面 铣刀,游标卡尺 1 1 0.15 60 6.44 0.87 0.068 设计 审核 标准化 会签 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期          机械制造装备设计 课程设计说明书 题目 CA6140 车床拨叉叉口铣断装夹具设计   系  机械与运载学院   专业 机械设计制造及其自动化   班级 081015    姓名 付昱铭 学号 08 指导教师 张 福  完成日期 2010 年 7 月 1 日 沈阳理工大学应用技术学院 沈阳理工大学应用技术学院课程设计任务书 班级:081015     姓名:付昱铭    学号: 08 课程名称: 机械制造装备设计  题  目:CA6140 车床拨叉加工专用夹具 专  业:机械设计制造及其自动化 主要内容及要求: 1.根据所给的零件草图,画出零件工作图。 2.完成拨叉工件的 CA6140 车床拨叉加工的专用夹具总装配工作图。 3.完成专用夹具部分零件工作图。 4.编写设计计算说明书。 5.总工作量要求:总图量为:0 #图纸 1 张;设计计算说明书 15 页。 主要参考资料:夹具设计手册、夹具设计图册、机械零件设计手册。 进度安排: 1、1-2天完成工件工作图绘制及夹具设计方案。 2、3-6天完成夹具总装配图设计。 3、7-10 天完成专用夹具部分零件图及设计计算说明书 编写。 课程设计指导教师:  张 福  2010 年 6 月 17 日 教研室主任:     赵艳红   2010 年 6 月 17 日 《机械制造装备设计》课程设计计划书 一、课程设计目的 1、本课程设计是 《机械制造装备设计 》课程的延续,通过设计实践,进一步掌握机械制造 装备设计的一般方法。 2、培养学生综合运用机械制图、机械设计基础、金属材料及热处理、机械制造结构工艺等 相关知识,培养工程设计的能力。 3、培养学生使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4、提高学生技术总结及编制技术文件的能力。 5、为毕业设计打下良好的基础。 二、课程设计题目 拨叉工件的 CA6140 车床拨叉专用夹具 三、课程设计的内容与基本要求 (一)内容 1、完成拨叉工件的 CA6140 车床拨叉专用夹具总装配图。 2、完成 CA6140 车床拨叉 专用夹具部分零件工作图。 3、编写设计计算说明书。 4、总工作量要求:总图量为:0 #图纸 1 张;设计计算说明书 15 页。 (二)基本要求 1、课程设计必须独立的进行,每人必须完成总工作量要求。 2、根据设计题目,完成规定的设计内容和工作量要求。 3、正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。 4、设计计算说明书力求用工程术语,简明扼要,计算合理、准确,表达清晰,文字通顺简 练,字迹工整。 四、进度安排 1、1-2天完成零件工作图绘制及夹具设计方案。 2、3-6天完成夹具总装配图设计。 3、7-10 天完成专用夹具部分零件图及设计计算说明书。 课程设计指导教师:张 福 2010 年 6 月 17 日 教研室主任:    赵艳红  2010 年 6 月 17 日 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 1 前言 2 1.产前准备 3 1.1 年生产纲领 3 1.2 生产条件 3 1.3 零件工艺分析 4 2.夹具结构设计 6 2.1 定位机构 6 2.2 夹紧机构 7 2.3 机床夹具的总体形式 9 2.4.1 确定夹具体: .9 2.4.2 确定联接体: .9 2.4.3 夹具体的总体设计图: .10 2.5 绘制夹具零件图 10 2.6 绘制夹具装配图 .11 3.定位误差设计 .14 3.1 误差分析 14 3.1.1 定位误差 .14 3.1.2 产生定位误差的原因 .14 3.2 定位误差的计算 15 结论 16 致谢 17 参考文献 18 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 2 前言 机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化(或机械工程及自动化)专业的 一门重要的专业基础课。 机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要因素。由于各 产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计。 在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削 加工 、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检 验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 机床夹具的作用可归纳为以下四个方面: 1.保证加工精度  机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置,可以 保证加工精度。 2.提高生产效率  机床夹具可快速地将工件定位和夹紧,减少辅助时间。 3.减少劳动强度  采用机械、气动、液动等夹紧机构,可以减轻工人的劳动强度。 4.扩大机床的工艺范围  利用机床夹具,可使机床的加工范围扩大,例如在卧式 车床刀架处安装镗孔夹具,可对箱体孔进行镗孔加工。 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节,也是 机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于: 1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去 分析和解决工程实际问题的能力,通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面 的理论知识。 2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力,为以后的专业 课程及毕业设计打好基础,做好准备。 3.使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 我国的装备制造业尽管已有一定的基础,规模也不小,实力较其它发展中国家 雄厚。但毕竟技术基础薄弱,滞后于制造业发展的需要。我们要以高度的使命感和 责任感,采取更加有效的措施,克服发展中存在的问题,把我国从一个制造业大国 建设成为一个制造强国,成为世界级制造业基础地之一。 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 3 1.产前准备 1.1 年生产纲领 工件的年生产量是确定机床夹具总体方案的重要依据之一。如工件的年生产量 很大,可采用多工件加工、机动夹紧或自动化程度较高的设计方案,采用此方案时, 机床夹具的结构较复杂,制造成本较高;如工件的年生产量不大,可采用单件加工, 手动夹紧的设计方案,以减小机床夹具的结构复杂程度及夹具的制作成本。如 5 万 件以上夹具复杂用全自动化的设备,5000 件小批量生产用手动设备。 1.2 生产条件 1、 卧 式 铣 床 : X6012、 X60( 6H80Γ ) 、 X60W( 6H80) 、 X602、 X61( 6H81Γ ) 、 X6H81、 X6030、 X6130、 X2、 ( 6H82Γ ) 、 X62W( 6H82) 、 X6232、 X6232A、 X63、 ( 6H83Γ ) X63W、 6H83Y、 6H83、 B1- 169A、 6H81A、 FU2A、 4FWA、 FA5H、 FA5U、 IAE、 X3810。  2、 立 式 铣 床 : X50、 X51( 6H11) 、 X52、 X52k( 6H12) 、 X53、 X53k( 6H13) 、 X53T( FA5V) 、 X5430A、 X50T、 X5350、 XS5040、 X518、 6П 10、 F1-250、 F2- 250、 FA4AV、 652、 VF222、 FSS、 FB40V、 6H13П , FYA41M、 4MK-V、 UF/05- 135、 6A54、 Γ Ф 300、 Γ Ф 173M-12。  3、 数 控 立 式 铣 床 : XsK5040Ⅲ 。  4、 键 槽 铣 床 : x920( 692A) 、 4205、 XZ9006、 Д Ф 60A。  5、万能工具铣:x8119(678M)、x8126(679)、x8140、680。 一、认真执行《金属切削机 床通用操作规程》有关规定。 (1)台式铣床:小型的用于铣削仪器、仪表等小型零件的铣床。 ( 2) 悬 臂 式 铣 床 : 铣 头 装 在 悬 臂 上 的 铣 床 , 床 身 水 平 布 置 , 悬 臂 通 常 可 沿 床 身 一 侧 立 柱 导 轨 作 垂 直 移 动 , 铣 头 沿 悬 臂 导 轨 移 动 。  ( 3) 滑 枕 式 铣 床 : 主 轴 装 在 滑 枕 上 的 铣 床 , 床 身 水 平 布 置 , 滑 枕 可 沿 滑 鞍 导 轨 作 横 向 移 动 , 滑 鞍 可 沿 立 柱 导 轨 作 垂 直 移 动 。  ( 4) 龙 门 式 铣 床 : 床 身 水 平 布 置 , 其 两 侧 的 立 柱 和 连 接 梁 构 成 门 架 的 铣 床 。 铣 头 装 在 横 梁 和 立 柱 上 , 可 沿 其 导 轨 移 动 。 通 常 横 梁 可 沿 立 柱 导 轨 垂 向 移 动 , 工 作 台 可 沿 床 身 导 轨 纵 向 移 动 。 用 于 大 件 加 工 。  沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 4 ( 5) 平 面 铣 床 : 用 于 铣 削 平 面 和 成 型 面 的 铣 床 , 床 身 水 平 布 置 , 通 常 工 作 台 沿 床 身 导 轨 纵 向 移 动 , 主 轴 可 轴 向 移 动 。 它 结 构 简 单 , 生 产 效 率 高 。  ( 6) 仿 形 铣 床 : 对 工 件 进 行 仿 形 加 工 的 铣 床 。 一 般 用 于 加 工 复 杂 形 状 工 件 。  ( 7) 升 降 台 铣 床 : 具 有 可 沿 床 身 导 轨 垂 直 移 动 的 升 降 台 的 铣 床 , 通 常 安 装 在 升 降 台 上 的 工 作 台 和 滑 鞍 可 分 别 作 纵 向 、 横 向 移 动 。  ( 8) 摇 臂 铣 床  摇 臂 装 在 床 身 顶 部 , 铣 头 装 在 摇 臂 一 端 , 摇 臂 可 在 水 平 面 内 回 转 和 移 动 , 铣 头 能 在 摇 臂 的 端 面 上 回 转 一 定 角 度 的 铣 床 。  ( 9) 床 身 式 铣 床 : 工 作 台 不 能 升 降 , 可 沿 床 身 导 轨 作 纵 向 移 动 , 铣 头 或 立 柱 可 作 垂 直 移 动 的 铣 床 。 1.3 零件工艺分析 本次课设是要为此图 1-3-1 中的槽的夹具,最终实现将工件定位,更加精确和方 便的完成铣漕工作,并保证能夹紧工件,夹紧力要适中,不要使工件变形,又能保 证工件所要求的加工精度。 15 12 908 45 12 4 126 M2×15 4 32 40-0.3 6.3 36 75 8 6.3 ?82 ?60H12 15 2 6.3 3.2 R10 32 8H12 6.3 16H132 2 80 ?42?25H7 1.6 A 8 2 3.2 12 6 3.2 0.08A 0.1A A向 A 其 余 零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求,它决定了工 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 5 件在机床夹具中的放置方法,是设计机床夹具总体结构的依据,本工件放置方法应如 图 1-3-1 所示。工序图给出了零件本工序的工序基准、已加工表面、待加工表面, 以及本工序的定位、夹紧原理方案。工件的工序基准、已加工表面决定了机床夹具 的方位方案,如选用平面定位、孔定位以及外圆面定位等;定位方案的选择依据六 点定位原理和采用的机床加工方法,定位方案不一定要定六个自由度,但要完全定 位。工件的待加工表面是选择机床、刀具的依据。确定夹紧机构要依据零件的外型 尺寸,选择合适的定位点,确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动 轨迹相冲突。 2.夹具结构设计 2.1 定位机构 1 38 图 2-1-1 在夹具设计中,定位方案不合理,工件的加工精度就无法保证。工作定位方案 的确定是夹具设计中首先要解决的问题。 根据工序图给出的定位元件方案,按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。 在机床夹具的使用过程中,工件的批量越大,定位元件的磨损越快,选用标准定位 元件增加了夹具零件的互换性,方便机床夹具的维修和维护。 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 6 设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准, 均应符合六点定位原理。 由于该零件的加工是钻2-φ8孔并以φ30 孔内表面作为定位面,属孔定位类型,因 此本次设计采用的定位机构为圆柱销与大平面相结合。圆柱销定位的形式很多,短 圆柱销定位限制Y,Z方向的移动,限制两个自由度;长圆柱销定位限制工件的Y,Z 方向的转动和移动,限制四个自由度;两个短圆柱销与长圆柱销相同。大平面限制 X,Y方向的转动及Z方向的移动。装夹工件时,通过工件孔和心轴接触表面的弹性变 形夹紧工件。本次设计的定位选用的是短销与平面相结合,分别限制工件的X 、Y 方 向的移动及转动自由度以及Z方向的旋转自由度。心轴定位的特点为结构简单、制造 容易、夹紧可靠,自锁性好,夹紧动作慢、效率低。 2.2夹紧机构 图 2-2-1 1.夹紧的目的:使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏,同时保证加工 精度。 2 .夹紧力的方向的确定: 1)夹紧力的方向应有利于工件的准确定位,而不能破坏定位,一般要求主夹紧 力应垂直于第一定位基准面。 2)夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致,以利于减少工件的变形。 3)夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致,有利于减小夹紧力。 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 7 3 .夹紧力的作用点的选择: 1)夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应,或在支承点确定的区域内,以 避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。 2)夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。 3)夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位,以提高工件切削部位的刚度 和抗振性。 4)夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。 4. 选择夹紧机构: 设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则: 1)夹紧必须保证定位准确可靠,而不能破坏定位。 2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。 3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度,手动夹紧机构 4)必须保证自锁,机动夹紧应有联锁保护装置,夹紧行程必须足够。 5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。 6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 8 图 2-2-2 夹紧机构 选用压板夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。 压板夹紧机构的特点:①结构简单,制造方便加紧可靠施力范围大;②自锁性能 好操;③扩力比 80 以上,行程 S 不受限制;④加紧工作 慢,效力低。 2.3 机床夹具的总体形式 机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因 素来确定。 夹具的组成归纳为: 1)定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。 2)夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。 3)导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。 4) 动力装置在成批生产中,为了减轻工人劳动强度,提高生产率,常采用气动、 液动等动力装置。 5) 夹具体用于将各种元件装置连接在一体,并通过它将整个夹具安装在机床上。 6)其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。 2.4.1 确定夹具体: 夹具体上一般不设定位和定向装置,特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时,但 夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面,以便夹具在机床工作台上固定。夹 具体一般是设计成平板式(有些夹具体铸造成特殊形状) ,保证具有足够的刚性。它 用来固定定位元件、加紧机构和联接体,并于机床可靠联接。 2.4.2 确定联接体: 联接体是将导向装置与夹具体联接的工件,设计时主要考虑联接体的刚性,合 理布置联接体的位置,给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过 内六角螺栓和圆柱销来定位,考虑到刚性问题,在相对应的位置上在用一个联接体 支承钻套板,同样用内六角螺栓定位。 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 9 2.4.3 夹具体的总体设计图: 2.4.3 总体设计图 2.5 绘制夹具零件图 对装配图中需加工的零件图均应绘制零件图,零件图应按制图标准绘制。视图 尽可能与装配图上的位置一致。 1.零件图尽可能按 1:1.5 绘制。 2.零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类、位置精度、 技术要求而定。 3.零件的其他尺寸,如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。 4.零件图名称: 零件图 1 压板 零件图 2 底座 2.6 绘制夹具装配图 = 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 10 1.装配图按 1:1.5 的比例绘制,用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹 具的工作原理。 2.视工件为透明体,用双点划线画出主要部分(如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面) 。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。 3.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。 4.画出夹具体及其它联接用的元件(联接体、螺钉等) ,将夹具各组成元件联成一体。 此机床夹具要用到的零件如下: (1) 螺纹加紧机构压板    (2) 六角螺母-C 级     (3) 双头螺柱 (4) 长销 (5 )M8 的锥螺纹 (6) 六角螺母-C 级 (7)定位大平面 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 11 (8)套筒 (9)开口垫圈 8 (10)销轴 (11)内六角圆柱头螺钉 (12)圆柱销 (13)夹具体 (14)压缩弹簧 5.标注必要的尺寸、配合、公差等 (1)夹具的外形轮廓尺寸,所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。 (2)夹具与机床的联系尺寸,即夹具在机床上的定位尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、 铣床夹具的对定装置等。 (3)夹具与刀具的联系尺寸,如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸 及公差。 (4)夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。 (5)各定位元件之间,定位元件与导向元件之间,各导向元件之间应标注装配后的位 置尺寸和形位公差。 6.夹具装备图上应标注的技术要求 (1)定位元件的定位面间相互位置精度。 (2)定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。 (3)定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。 (4)各导向元件的工作面间的相互位置精度。 (5)夹具上有检测基准面的话,还应标注定位表面,导向工作面与该基准面间的位 置精度。 对于不同的机床夹具,对于夹具的具体结构和使用要求,应进行具体分析,订 出具体的技术要求。设计中可以参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。 7.对零件编号,填写标题栏和零件明细表: 每一个零件都必须有自己的编号,此编号是唯一的。在工厂的生产活动中,生 产部件按零件编号生产、查找工作。 完整填写标题栏,如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 12 完整填写明细表,一般来说,加工工件填写在明细表的下方,标准件、装配件 填写在明细表的上方。注意,不能遗漏加工工件和标准件、配套件。 8.机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面: 1)保证加工精度 这是必须做到的最基本要求。其关键是正确的定位、夹紧和导向方 案,夹具制造的技术要求,定位误差的分析和验算。 2)夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 在大批量生产时,尽量采用快速、高效的 定位、夹紧机构和动力装置,提高自动化程度,符合生产节拍要求。在中、小批量 生产时,夹具应有一定的可调性,以适应多品种工件的加工。 3)安全、方便、减轻劳动强度 机床夹具要有工作安全性考虑,必要时加保护装置。 要符合工人的操作位置和习惯,要有合适的工件装卸位置和空间,使工人操作方便。 大批量生产和工件笨重时,更需要减轻工人劳动强度。 4)排屑顺畅 机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度,切屑的热量使工件和夹 具产生热变形,影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间,降低生产率。因此夹具 设计中要给予排屑问题充分的重视。 5)机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性 机床夹具设计时,要方便制造、检 测、调整和装配,有利于提高夹具的制造精度。 3.定位误差设计 3.1 误差分析 3.1.1 定位误差 工件的加工误差,是指工件加工后在尺寸,形状和位置三个方面偏离理想工件的 大小,它是由三部分因素产生的: 1)工件在夹具中的定位、夹紧误差。 2)夹具带着工件安装在机床上,夹具相对机床主轴(或刀具)或运动导轨的位置 误差,也称对定误差。 3)加工过程中误差,如机床几何精度,工艺系统的受力、受热变形、切削振动等 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 13 原因引起的误差。 其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。 3.1.2 产生定位误差的原因 1.基准不重合来带的定位误差: 夹具定位基准与工序基准不重合,两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的 位置上去,所产生定位误差称之为基准转换误差。 2.间隙引起的定位误差 在使用心轴、销、定位套定位时,定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准 产生定位误差。 3.与夹具有关的因素产生的定位误差 1)定位基准面与定位元件表面的形状误差。 2)导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差,以及其形状误差导致产生的 导向误差和对刀误差。 3)夹具在机床上的安装误差,即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产 生的位置误差。 4)夹紧力使工件与定位元件间的位置误差,以及定位元件、对刀元件、导向元 件、定向元件等元件的磨损。 3.2 定位误差的计算 1.定位误差,此项主要是定位孔∮30H7 与定位销∮30r6 的间隙产生,最大间隙 为-0.028mm。 2.钻模板衬套中心与定位销中心距误差,装配图标注尺寸为 15.3±0.015mm,误 差为 0.03mm。 3.钻套与衬套的配合间隙,有∮18H7/h6 可知最大间隙为 0.024mm。 4.钻套内孔与外圆得同轴度误差,对于标准钻套,精度较高,此项可以忽      略。 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 14 5.钻头与钻套间隙的间隙会引偏刀具,产生中心距误差 e,由下式求出: e=( H/2 + h + b )△max/H e----刀具引偏量 (mm) H----钻套导向高度(mm) h----钻套下断面与工件间的空间高度(mm) △max----刀具与钻套的最大间隙 刀具与钻套的配合为∮30H7/r6,可知△max=0.028mm;将 H=36mm, h=20, B=30mm 代入,可求得 e=0.05mm。 由于上述各项都是按最大误差计算,实际上各项也不可能同时出现最大值, 各误差方向也很可能不一致,因此,其最和误差可按概率法求和: 220.8.30.4.50.24m 该项误差大于中心距允差 0.1mm 的 2/3,可用。 结论 在这次历时两个礼拜的课程设计中,发现自己在理论与实践中有很多的不足, 自己知识中存在着很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论到实践的 能力还急需提高。让我认识到了仔细认真的重要性。 这次课程设计让我们更能注意到细枝末节。这次课设使我对机床夹具设计有了 更深刻的理解,特别使其中的技术要求。同时感觉到了细节的重要性。有时候我们 我们错的并不是理论,而是我们很容易忽略的线型和该删掉的线我们没有删掉。作 为一个设计者不仅应掌握良好的专业知识,有一个认真仔细的心态,还有有一个冷 静的心态,遇到问题不能慌乱,不知所措 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 15 首先根据工件的加工要求,我选择了钻床,因此加工方向式垂直与水平面的。 然后工件主要定位部分为直径为 φ30mm 的中心孔和一侧端面,用长销小平面定五个 自由度。虽然没有满足六个自由度的要求,但是不影响机床夹具的工作。因为被加 工件需要钻 2 个孔不限制 Z 向的旋转会增进效率。最后是将定位销和支承板固定在 夹具体上,利用销定位、螺柱、螺母和内六角螺钉进行定位、夹紧。这样将工件稳 固的夹紧在机床上,能更方便,准确的进行钻孔加工。通过以上这些步骤,此机床 夹具可以正常工作,此项设计方案可实施。通过精度验算可知,此项机床夹具可施 行。工件的定位、夹紧符合要求。 在设计的过程中,虽然感觉到了我的不足之处,但是我也学到了不少东西。在 一定程度上,使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械 专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节,是综合运用所学 知识和技能的具体实践过程。通过本次夹具设计,我对所学的专业知识有了更深刻 的理解和认识。课程设计内容源于生产实践,使得课程设计和实践得到了充分的结 合,有利于培养解决工程实际问题的能力。上学期在沈飞进工厂实习或参观的时候 对夹具也有所了解,而这次课程设计的经历,使我对夹具有了更深刻的认识 我们

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